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8.如圖為小偉“伏安法測電阻的實驗”實物圖,(被測電阻小于10Ω)

(1)用筆畫線代替導線將圖1中未連接部分連接起來.(要求變阻器的滑動片向右移動時,電流表的示數變大)
(2)實驗操作中如果出現:電流表示數較大,電壓表示數為0,其故障屬于C
A.電流表的正負接線柱接反
B.電壓表的量程選小了
C.電阻Rx發(fā)生了短路
D.把滑動變阻器下端兩接線柱連入電路
(3)電路連接正確后,閉合開關,將滑片P向右移動時,電壓表示數變大(填“變大”、“變小”或“不變”).
(4)實驗過程中,某次電流表和電壓表的示數如圖2所示,此時測得的Rx=5Ω.
(5)實驗至此,小偉認為實驗完成,正準備整理器材,請你對小偉的實驗進行評價:只測一組數據,誤差較大,應多測幾組數據求平均值.

分析 (1)本題連接實物電路要求:滑動變阻器要求一上一下接入電路,電壓表并聯在RX兩端;
(2)本實驗中RX與滑動變阻器串聯,如果RX部分斷路,那么電壓表示數為電源電壓,電流表示數為零,如果RX部分短路,那么電壓表示數為零,電流表示數很大,如果滑動變阻器斷路,電壓表和電流表示數都為零,如果滑動變阻器短路,電流表示數很大,電壓表示數為電源電壓;
(3)當滑片向右滑時,按這樣的順序分析:局部電阻的變化(依據滑片的移動方向判斷)→電路中總電阻的變化(依據總電阻等于各電阻之和判斷)→電路中總電流的變化(依據歐姆定律I=UR判斷)→定值電阻兩端電壓的變化(依據U=IR判斷);
(4)讀出電流表和電壓表的示數,根據R=UI算出電阻值;
(5)很多物理實驗都需要多次測量求平均值,有的為了求平均值減小誤差,有的為了找到更普通的規(guī)律.

解答 解:(1)將電壓表與電阻并聯,由圖2知,電壓表選擇0~3V量程.
滑動片向右移動時,電流表的示數變大,則電阻變小,所以下面應連接右邊的接線柱,將其與電流表串聯,如圖所示:

(2)A.電流表的正負接線柱接反,電流表的指針反轉,不符合題意;
B.電壓表的量程選小了,電壓表指針會滿偏,不符合題意;
C.電阻Rx發(fā)生了短路,電壓表示數為零,符合題意;
D.把滑動變阻器下端兩接線柱連入電路,電壓表示數不會為零,電流表示數會較小,不符合題意;
(3)當滑動變阻器的滑片右移時,電阻變小,電路中的總電阻等于各串聯電阻之和,所以總電阻變�。�
根據歐姆定律I=UR可知,當電路總電壓一定時,總電阻變小,電流變大;
串聯電路電流處處相等,故流過 RX的電流變大,根據UX=IXRX可知,當定值電阻阻值不變時,流過的電流變大,它兩端的電壓就變大.
(4)電流表和電壓表讀數分別為:0.5A、2.5V,RX=UI=2.5V0.5A=5Ω.
(5)本實驗中定值電阻阻值是不變的,多次測量求平均值可以減小誤差;如果只測一組數據會使誤差較大.
故答案為:(1)如圖所示;(2)C;(3)變大;(4)5;(5)只測一組數據,誤差較大,應多測幾組數據求平均值.

點評 (1)連接實物圖注意:滑動變阻器一上一下連接,下邊接線柱與電路圖一致;電壓表并聯,電流表串聯,注意選擇合適量程,注意電流正進負出;導線就近,不許交叉.
(2)用電壓表判斷故障時,若電壓表有讀數,可能是所并聯的地方開路或其他地方短路了,電流表的電阻很小,它相當于把所接的兩點用導線連接起來,若沒有示數,說明其他地方斷路,若有了示數,說明所接兩點之間斷路了.
(3)記住測定值電阻阻值要多次測量求平均,為了減小誤差;測小燈泡的阻值,也多次測量,不能求平均值,是為了找到鎢絲電阻隨溫度升高而增大的規(guī).

練習冊系列答案
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(1)請用筆畫線將圖1中的電路連接完整.
(2)連接電路時,開關應斷開(選填“斷開”或“閉合”),閉合開關前滑片應移到B端(選填“A”或“B”).
(3)在連接電路時,有“10Ω 1A”和“20Ω 1A”兩個滑動變阻器可供選擇,則應該選擇“20Ω1A”的變阻器連入電路,才能保證實驗順利進行.
(4)在連接電路無誤后,閉合開關,發(fā)現燈泡不亮,且電壓表有示數,電流表無示數.則產生這個故障的原因可能是燈泡斷路.
(5)故障排除后,閉合開關,移動滑片P,直至電壓表示數為2.5V,這時電流表的示數如圖2所示.則該燈泡的額定功率是0.8W.
(6)小明根據實驗過程中記錄的實驗數據和現象,進一步分析又發(fā)現小燈泡燈絲電阻是變化的,原因是燈絲電阻受溫度的影響.
(7)完成上述實驗后,小明想用原電路測量一段電阻絲Rx的阻值(約10Ω).他用電阻絲替換了燈泡,閉合開關,發(fā)現電流表已損壞,將其拆除,將電壓表量程更換為“0-15V”,不改變其它電路元件的連接方式,如圖3所示,小明也完成了實驗.簡述實驗步驟并寫出計算Rx的最后表達式.(已知滑動變阻器的最大阻值為R0
實驗步驟:
(1)閉合開關,將滑片移至a點(或最小阻值),記下電壓表的示數U       
(2)將滑片移至b點(或最大阻值),記下電壓表的示數UX
表達式:Rx=UxUUxR0

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2平放1.2N
3平放較慢1.2N
(1)由表中信息可知,小紅進行這次實驗是為了探究滑動摩擦力的大小跟物體的運動速度是否有關,得出的相關結論是:在壓力和接觸面積一定時,滑動摩擦力的大小與物體運動速度無關.
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